专利名称::瓦楞纸及其制造方法
技术领域:
:本发明属于包装材料
技术领域:
,具体涉及一种瓦楞纸,并且还涉及该瓦楞纸的制造方法。
背景技术:
:瓦楞纸也习惯称为瓦楞纸板,在文献特别是中国专利文献中不乏有瓦楞纸板以及瓦楞纸板的制造方法的报道,中国发明专利申请公开号CN1876363A公开了单瓦四层瓦楞纸板及其制造工艺,其是将彼此粘合为一体的波形瓦楞纸置入于两层箱板纸之间,但既未给出瓦楞纸的原料(配方),也未给出如何制备瓦楞纸的方法,而是利用现成的瓦楞纸构成四层结构的瓦楞纸。公开号CN101532270A推荐的轻质柔版预印彩色瓦楞纸板及其制作方法,该专利申请方案同样属于对现有的(现成的)瓦楞纸板的具体应用,未给出瓦楞纸的材料构成以及制备过程的技术启示。公开号CN10125965A揭示的瓦楞纸板及其制造方法,就瓦楞纸板而言,其是将处于相同平面的由至少两片片状瓦楞纸板拼接面构成拼接的瓦楞纸,并且使相邻片状瓦楞纸板的纹路交错排列,可见,该专利申请依然属于对已有瓦楞纸处理的技术范畴。上述已有技术均未真正涉及瓦楞纸自身的原材料与配伍关系以及制备方法,而涉及到瓦楞纸的原材料、配伍关系和制备方法的文献如中国发明专利授权公告号CN100519928C,其是用小茴香杆切成长度为20-40mm的原料,将原料与水按l:4_20的质量比加入水中,在100-20(TC下蒸煮20-180min,而后取出原料,用磨浆机磨制成浆,再经筛浆机筛选,去除粗纤维及杂质,将浆料送入纸机,抄造得到高强瓦楞纸。该专利方案属于植物秸杆制浆造纸范畴,利用植物秸杆制浆抄造瓦楞纸的不言而喻的长处是能使废弃物得到充分利用、节约能源、保护环境和工艺简单。但是由植物秸杆所获得的瓦楞纸存在以下欠缺强度差、瓦楞纸的两面性明显、比较粗糙、易断裂和仅能作为低档的包装材料乃至只能作为衬垫材料使用。除此之外,由于植物秸杆的原料存在不稳定因素,例如含水率变化幅度大,给制造工艺造成麻烦。利用国内废弃纸箱作为原料制造瓦楞纸能够弥补前述的利用植物秸杆制造瓦楞纸所存在的欠缺,而且同样具有一箭双雕之效,即既解决了废纸箱的出路,又与目前全社会倡导的节能型和循环经济的精神相适应。但是在现有的专利文献及非专利文献中均未见诸有相关的技术启示,经本申请人长期探索,找到了解决问题的办法,下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容本发明的任务在于提供一种能将废弃纸箱加以利用而藉以体现循环经济、节约资源和保护环境,能改善物理强度和外观细腻效果而藉以扩展用途的瓦楞纸。本发明的任务还在于提供一种瓦楞纸的制造方法,该方法工艺要求不苛刻、能满足工业化应用并且可确保所述瓦楞纸的技术效果的全面体现。本发明的任务是这样来完成的,一种瓦楞纸,其是由下列重量份比的原料构成美国11号废纸45-60份、欧洲废纸30-55份和中国国内高级纸箱纸10份。在本发明的一个具体的实施例中,所述的美国11号废纸为满足由美国国际管道暖通机械认证协会制定的国际标准认证规范PS-95标准所要求的每百克废纸中不合格纸的质量百分比<5.0%、禁有物的质量百分比<1.0%和含水率<12%的旧瓦楞纸箱纸。在本发明的另一个具体的实施例中,所述的欧洲废纸为每百克废纸中杂纸的质量百分比<29%、杂质<1%和含水率<12%的回收箱板纸,所述的中国国内高级纸箱纸为每百克纸箱纸中杂纸的质量百分比<7.5%,、杂质的质量百分比<1.0%和含水率<15%以及可溶物的质量百分含量<1.0%的废旧纸箱纸。在本发明的又一个具体的实施例中,所述的杂纸为非回收箱板纸,所述的非回收箱板纸为书刊纸、报纸和涂布纸,所述的杂质为非纸类物质,所述的非纸类物质为玻璃、金属、泡沫塑料和木条以及沙粒,所述的可溶物为蜡质物、油质物和盐类物质。本发明的还一任务是这样来完成的,一种瓦楞纸的制造方法,包括以下步骤A)配料,按重量份比选取美国11号废纸45-60份、欧洲废纸30-55份和中国国内高级纸箱纸IO份,并且对所选取的美国11号废纸、欧洲废纸和国内高级纸箱纸混合,得到原料,待用;B)制取初浆,将原料投入碎浆机中粉碎,使原料离解为纤维,并且控制原料与水的体积比,得到初浆;C)高浓除砂,将初浆转入高浓除砂器除去初浆中的硬杂物,得到粗浆;D)制取良浆,将粗浆通过粗筛装置筛选,除去粗浆中的软杂物,得到良浆;E)中浓除砂,将良浆通过中浓除砂器除砂,去除遗留杂质,得到待分级浆;F)分级,将待分级浆通过纤维分级筛分级,得到渣浆和初选浆;G)低浓除砂,将初选浆通过低浓除砂器筛选,得到初筛浆;H)精选,将初筛浆通过精筛装置的精筛筛选,去除纤维性杂质,得到精筛浆;I)浓縮,将精筛浆通过多盘浓縮机浓縮,去除精筛浆中的水份,得到含水率为10-20%的抄造用浆;J)抄造,在造纸机上对抄造用桨抄造成纸,并且在纸张成型时向纸张表面喷淋淀粉类增强剂和施胶剂,并且控制对每平方米纸所喷淋的淀粉类增强剂和施胶剂的量,在纸张行出抄造机干燥的同时向纸张表面涂布表胶淀粉和表面施胶剂,并且控制表胶淀粉和表面施胶剂的涂布量,经压榨、烘干和巻取,得到瓦楞纸。在本发明的再一个具体的实施例中,步骤B)中所述的原料与水的体积比为100:3.5-4.5。在本发明的还有一个具体的实施例中,步骤C)中所述的硬杂物为>lg/cm3的沙石和金属;步骤D)中的所述的软杂物为直径>1.6mm的泡沫塑料。在本发明的更而一个具体的实施例中,步骤E)中所述的遗留杂质为>lg/cm3的沙石和金属。在本发明的进而一个具体的实施例中,步骤F)中所述的纤维分级筛的筛缝为0.18mm;步骤G)中所述的初筛桨为得以透过缝筛为0.2mm的纤维桨;步骤H)中所述的精筛装置的精筛的筛缝为0.18mm,所述的精筛浆为得以通过0.18mm的缝筛的纤维浆。在本发明的又进而一个具体的实施例中,步骤J)中所述的控制淀粉类增强剂和施胶剂的量是将淀粉类增强剂的量控制为O.4-0.6g/m2纸,将施胶剂的量控制为1.2-2.3g/m2纸,所述的控制表胶淀粉的加入量是将表胶淀粉的加入量控制为4-8g/m2纸,所述的控制表面施胶剂的加入量是将表面施胶剂的加入量控制为0.05-0.07g/m2。本发明提供的技术方案利用我国国内的废弃高级纸箱纸与美国11号废纸及欧洲废纸为原料,不仅保障了我国国内废旧纸箱纸的再利用,体现循环经济和节约资源以及保护环境,而且使瓦楞纸的强度得到显著改善,表面细腻美观,有利于保障印刷效果;提供的制造方法的所有工艺环节要求不苛刻,适合于工业化生产并且能使瓦楞纸的技术效果的充分体现。具体实施方式实施例1:A)配料,按重量份比,选取60份自美国进口的美国11#废纸,这里所称的美国11#废纸为美国国际管道暖通机械认证协会(InternationalAssociationPlumbingandMechanicalOfficials〈简称IAPM0〉)制定的国际标准认证规范PS-95标准所规定的指标要求的废旧瓦楞纸箱纸,这种美国11#废纸中的每百克废纸中的不合格纸的质量百分比为<5.0%和禁有物的质量百分含量<1.0%以及含水率<12%,选取30份欧洲废纸,这里所称的欧洲废纸为每百克废纸中杂纸的质量百分比<29%、杂质的质量百分比<1.0%和含水率<12%的回收箱板纸,这里所称的杂纸为非回收箱板纸如书刊纸、报纸和涂布纸等,这里所称的杂质为非纸类物质,非纸类物质如玻璃、金属、泡沫塑料和木条及砂粒等等,选取10份中国国内高级纸箱纸,所谓的中国国内高级纸箱纸是指每百克纸箱纸中的质量百分比<7.5%,杂质的质量百分比<1.0%和水份即含水率<15%以及可溶物如蜡质、油质物和盐类等的质量百分比<1.0%的废旧纸箱纸,这里所讲的杂纸和杂质的概念如同对欧洲废纸中的杂质和杂纸的描述,将前述的美国11号废纸60份、欧洲废纸30份和国内(中国国内)高级纸箱纸io份进行混合,混合方式既可以是机械混合,也可以是人工混合,得到原料,待用;B)制取初浆,将由步骤A)得到的原料投入碎浆机中粉碎,原料与水的体积比为100:3.5,使原料离解为纤维,得到初浆;C)高浓除砂,将由步骤B)得到的初浆转入(转移到)造纸行业中惯用的例如优选由美国KBC公司生产的型号为N025的高浓除砂器,以除去初桨中的诸如砂石(沙石)和铁钉之类的并且质量为>lg/cm3的硬杂物,除砂器的进口压力为200KPa-300KPa,出口压力为75-150KPa,压差为150KPa,得到质量百分比浓度为3.5%的粗浆;D)制取良桨,将由步骤C)得到的粗桨由粗筛装置筛选,粗筛装置优选而非限于地选用由美国KBC公司生产的型号为UV-500的精筛机,由粗筛机粗筛后将夹杂在粗浆中的直径>1.6mm的软杂物即泡沫塑料筛除,得到质量百分比浓度为2.5%的良浆;E)中浓除砂,将由步骤D)得到的良浆转入同样为造纸行业惯用的例如由美国KBC公司生产的型号为N020的中浓除砂器中除砂,以进一步去除遗留在良浆中的遗留杂质如>lg/cm3的砂石和金属玻璃等杂质,得到质量百分比浓度为1.92%的待分级浆;F)分级,将由步骤E)得到的待分级浆通过纤维分级筛分级,分出渣浆和质量百分比浓度为1.4%的初选浆,分级成为长纤维和短纤维,其中纤维分级筛的筛缝为0.18mm;G)低浓除砂,将由步骤F)得到的初选桨引入低浓除砂器筛选,低浓除砂器优选而非限于地使用由美国KBC公司生产的型号为CT60的低浓除砂器,由该低浓除砂器进一步去除初选浆中的重杂质如砂粒、铁屑杂质纤维,得到纤维长度为<0.8mm并且质量百分含量(浓度)为0.99%和纤维长度为<2mm且质量百分含量(浓度)为1.01%的初筛浆,这里所述的初筛浆为得以透过(通过)缝筛的缝隙为0.2mm的纤维浆(纸纤维浆);H)精选,将由步骤H)得到的初筛浆转入精筛装置筛选,精筛装置优选而非限于地使用由美国KBC公司生产的型号为UV-500的精筛机,该精筛装置的精筛的筛缝为0.18mm,以除去夹杂(混杂)在初筛浆中的较小的粗片、纤维束和浆团等纤维性杂质,得到精筛浆,这里所称的精筛浆为得以通过缝筛的缝隙为0.18mm的纤维浆,这种精筛浆中的纤维的长度为1-1.5mm,纤维的质量百分比浓度2.0-2.3%;I)浓縮,将精筛浆引入多盘浓縮机美国V0ITH公司生产的DF-520多盘浓縮机浓縮,以去除精筛浆中的水份,使精筛浆的含水率达到10-20%,并且质量百分比浓度为4_5%,得到抄造用浆;J)抄造,在造纸机上对由步骤I)得到的抄造用桨抄造成纸,在成型成纸张的同时向纸张表面喷洒由中国浙江杭州纸友生产的H-5喷淋淀粉类增强剂0.5g/tf(每平方纸)以及喷淋由中国江苏省苏州天马有限公司生产的牌号为AH-80的AKD施胶剂1.3g/m2纸,在纸张行出抄造机干燥的过程中采用由芬兰BTG公司生产的两辊式表面施胶机在纸张表面涂布表胶淀粉5g/m2纸及表面施胶剂0.05g/m2纸,表胶淀粉优选采用由泰国PSCS公司生产的牌号为PS-II型表胶淀粉,表面施胶剂优选采用由德国BK公司生产的牌号为BK-530型表面旋胶剂。控制纸张的克重为100g/tf,行进速度为850m/min,经压榨、烘干和巻取后得到具有表1所示的技术效果的瓦楞纸。实施例2:仅将步骤A)中的美国11#废纸的份数改为45份,将欧洲废纸的重量份数改为45份,将步骤B)中的原料与水的体积比改为100:4.5,将步骤J)中的淀粉类增强剂的量改为0.4g/m2纸、将施胶剂的量改为2.2g/m2纸和将表胶淀粉的量改为8g/m2纸以及将表面施胶剂的用量改为0.06g/m2纸。其余均同对实施例1的描述。实施例3:仅将步骤A)中的美国11#废纸和欧洲废纸的重量份数分别改为50份和40份,将步骤B)中的原料与水的体积比改为100:4,将步骤J)中的淀粉类增强剂的量、施胶剂的量、表胶淀粉的量和表面施胶剂的量分别改为0.6g/m2纸、1.5g/m2纸、6g/m2纸和0.07g/m2纸。其余均同对实施例1的描述。实施例4:仅将步骤A)中的美国11#废纸和欧洲废纸的重量份数分别改为60份和55份,将步骤J)中的淀粉类增强剂的量、施胶剂的量、表胶淀粉的量和表面施胶剂的量分别改为0.42g/m2纸、1.82g/m2纸、6.44g/m2纸和0.065g/m2纸。其余均同对实施例1的描述。实施例5:仅将步骤J)中的淀粉类增强剂的量、施胶剂的量、表胶淀粉的量和表面施胶剂的量分别改为0.53g/m2纸、2.21g/m2纸、7.65g/m2纸和0.07g/m2纸。其余均同对实施例1的描述。由上述实施例15所得到的瓦楞纸与已有的技术相比具有下表所述的技术效果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>注1.测试环境温度23±1°C,相对湿度(50±2)%。2.测试依据IS0536、534、12192、535、287。权利要求一种瓦楞纸,其特征在于其是由下列重量份比的原料构成美国11号废纸45-60份、欧洲废纸30-55份和中国国内高级纸箱纸10份。2.根据权利要求l所述的瓦楞纸,其特征在于所述的美国ll号废纸为满足由美国国际管道暖通机械认证协会制定的国际标准认证规范PS-95标准所要求的每百克废纸中不合格纸的质量百分比<5.0%、禁有物的质量百分比<1.0%和含水率<12%的旧瓦楞纸箱纸。3.根据权利要求1所述的瓦楞纸,其特征在于所述的欧洲废纸为每百克废纸中杂纸的质量百分比<29%、杂质<1%和含水率<12%的回收箱板纸,所述的中国国内高级纸箱纸为每百克纸箱纸中杂纸的质量百分比<7.5%,、杂质的质量百分比<1.0%和含水率<15%以及可溶物的质量百分含量<1.0%的废旧纸箱纸。4.根据权利要求3所述的瓦楞纸,其特征在于所述的杂纸为非回收箱板纸,所述的非回收箱板纸为书刊纸、报纸和涂布纸,所述的杂质为非纸类物质,所述的非纸类物质为玻璃、金属、泡沫塑料和木条以及沙粒,所述的可溶物为蜡质物、油质物和盐类物质。5.—种如权利要求1所述的瓦楞纸的制造方法,其特征在于包括以下步骤A)配料,按重量份比选取美国11号废纸45-60份、欧洲废纸30-55份和中国国内高级纸箱纸IO份,并且对所选取的美国11号废纸、欧洲废纸和国内高级纸箱纸混合,得到原料,待用;B)制取初浆,将原料投入碎浆机中粉碎,使原料离解为纤维,并且控制原料与水的体积比,得到初浆;C)高浓除砂,将初浆转入高浓除砂器除去初浆中的硬杂物,得到粗浆;D)制取良浆,将粗浆通过粗筛装置筛选,除去粗浆中的软杂物,得到良浆;E)中浓除砂,将良浆通过中浓除砂器除砂,去除遗留杂质,得到待分级浆;F)分级,将待分级浆通过纤维分级筛分级,得到渣浆和初选浆;G)低浓除砂,将初选浆通过低浓除砂器筛选,得到初筛浆;H)精选,将初筛浆通过精筛装置的精筛筛选,去除纤维性杂质,得到精筛浆;I)浓縮,将精筛浆通过多盘浓縮机浓縮,去除精筛浆中的水份,得到含水率为10-20%的抄造用浆;J)抄造,在造纸机上对抄造用浆抄造成纸,并且在纸张成型时向纸张表面喷淋淀粉类增强剂和施胶剂,并且控制对每平方米纸所喷淋的淀粉类增强剂和施胶剂的量,在纸张行出抄造机干燥的同时向纸张表面涂布表胶淀粉和表面施胶剂,并且控制表胶淀粉和表面施胶剂的涂布量,经压榨、烘干和巻取,得到瓦楞纸。6.根据权利要求5所述的瓦楞纸的制造方法,其特征在于步骤B)中所述的原料与水的体积比为100:3.5-4.5。7.根据权利要求5所述的瓦楞纸的制造方法,其特征在于步骤C)中所述的硬杂物为>lg/cm3的沙石和金属;步骤D)中的所述的软杂物为直径>1.6mm的泡沫塑料。8.根据权利要求5所述的瓦楞纸的制造方法,其特征在于步骤E)中所述的遗留杂质为>lg/cm3的沙石和金属。9.根据权利要求5所述的瓦楞纸的制造方法,其特征在于步骤F)中所述的纤维分级筛的筛缝为0.18mm;步骤G)中所述的初筛浆为得以透过缝筛为0.2mm的纤维浆;步骤H)中所述的精筛装置的精筛的筛缝为0.18mm,所述的精筛浆为得以通过0.18mm的缝筛的纤维浆。10.根据权利要求5所述的瓦楞纸的制造方法,其特征在于步骤J)中所述的控制淀粉类增强剂和施胶剂的量是将淀粉类增强剂的量控制为0.4-0.6g/m2纸,将施胶剂的量控制为1.2-2.3g/m2纸,所述的控制表胶淀粉的加入量是将表胶淀粉的加入量控制为4-8g/m2纸,所述的控制表面施胶剂的加入量是将表面施胶剂的加入量控制为0.05-0.07g/m2。全文摘要一种瓦楞纸及其制造方法,其是由下列重量份比的原料构成美国11号废纸45-60份、欧洲废纸30-55份和中国国内高级纸箱纸10份。本发明提供的技术方案利用我国国内的废弃高级纸箱纸与美国11号废纸及欧洲废纸为原料,不仅保障了我国国内废旧纸箱纸的再利用,体现循环经济和节约资源以及保护环境,而且使瓦楞纸的强度得到显著改善,表面细腻美观,有利于保障印刷效果;提供的制造方法的所有工艺环节要求不苛刻,适合于工业化生产并且能使瓦楞纸的技术效果的充分体现。文档编号B31F1/20GK101716832SQ20091023168公开日2010年6月2日申请日期2009年12月11日优先权日2009年12月11日发明者李文斌申请人:江苏理文造纸有限公司